超磁致伸缩材料一种输出力大、输出能量密度高、响应速度快、驱动方式简单、可靠性好的新型智能材料。在国防军工、航空航天、机械、电子、石油等诸多领域有着广泛的应用前景,被誉为是“21世纪提高国家高科技竞争力的战略性功能材料”。本文作者经过查阅大量的相关文献,对超磁致伸缩材料的建模及其层合板的非线性动力学进行了系统研究,取得了以下成果。1、在考虑温度变化的情况下,进行了超磁致伸缩材料的静态拉伸实验,得到了不同温度下,磁致伸缩效应随磁场强度的变化规律。2、利用Gram-Schmidt回归方法,结合相关的超磁致伸缩材料实验数据,得到了超磁致伸缩材料在变化磁场频率、变化磁场强度下的耦合滞回非线性模型,并对结果进行了比较分析,验证了模型的有效性。为今后超磁致伸缩材料器材的设计提供了依据。3、在考虑层合板的剪切变形的基础上,通过非线性的几何变形关系,利用Hamilton原理,推导出了同时受到横向激励和面内激励,四边简支的超磁致伸缩材料层合板的非线性偏微分动力学方程。并利用Galerkin法对所建立的偏微分动力学方程进行了离散化处理。4、针对1:1内共振情况下的超磁致伸缩材料层合板,利用多尺度法对系统的运动控制方程进行了摄动分析,得到了二维的指数形式的平均方程。利用Runge-Kutta数值方法,分析了外激励变化对超磁致伸缩材料层合板的非线性行为的影响。通过数值模拟的结果分析,不论是外激励的频率还是幅值的变化,系统大致会表现出一种周期运动→倍周期运动→混沌运动的规律变化。由于面内横向激励是由超磁致伸缩材料的磁致伸缩效应等效而来的,所以分析面内横向激励对层合板的影响,就为主动控制磁场的参数而进一步控制层合板的运动提供了理论和数据上的支持,同时有利于消除层合板的不利运动因素。